CRISPR/Cas9法を用いたニューロン機能改変による概日リズム機構の解析

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15193
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 池田 正明 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80232198)
• 研究協力者: 熊谷 恵 ; 中島 芳浩
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 時計遺伝子 / 概日リズム / Bmal1 / 視交叉上核 / ゲノム編集 / うつ病

研究成果の概要

死後脳研究では背外側前頭前野や前帯状皮質で、時計遺伝子の概日リズム性の発現が減弱化していたとの報告（Li et al, PNAS 2013)があり、うつ病に脳レベルで概日リズムの不全のあることが明らかにされた。本研究ではうつ病発症と関連する脳領域において概日リズムの振幅を低下させたうつ病モデルマウスを作出することを最終目標とした。作成に先がけて概日リズムの振幅を増強させる因子であるp160ファミリーのSRC1のノックアウト細胞を作出しリズム機能を解析したところ、SRC1のノックアウト細胞は、Bmal1およびPer2プロモーターリズムの振幅を低下させることが示された。

自由記述の分野

時間生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

概日リズムの機能が中枢神経系で減弱することは、感情障害の発症要因となることが想定されている。私たちは概日リズムの振幅を制御する因子を探索している。その過程でｐ160因子が振幅の増強に関わっていることを発見した。今回、この因子の発現を増強あるいは低下させたモデル細胞を作出し、概日リズム振幅の増減が細胞機能に及ぼす影響を解析した。今後はｐ160の機能を改変し、時計遺伝子発現リズムの振幅をうつ病発症と関連するとされる領域の神経細胞で減弱化させたマウスを作出し、中枢神経系におけるリズム振幅減弱化と感情障害との関連を解析する計画であり、これらの成果はうつ病の解明や新しい治療法開発につながると考えている。